DE2304681A1 - Elektronische rechenmaschine - Google Patents

Description

It 2379

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

Elektronische Rechenmaschine

Die Erfindung betrifft allgemein einen Anzeigesteuerkreis einer elektronischen Rechenmaschine,insbesondere einen Anzeigeabschaltkreis zum Abschalten des Anzeigers während der Zeitperiode einer arithmetischen Operation.

Die bekannten elektronischen Rechenmaschinen von der Art eines Tischrechners und dergleichen haben einen Pufferkreis in der Schleife eines Operationsregisters und der Pufferkreis wird üblicherweise für den arithmetischen Operationsschaltkreis und für den Decodierschaltkreis einer Anzeigeeinrichtung gemeinsam verwendet.

Bei solch einer elektronischen Rechenmaschine flackert der Anzeiger während der arithmetischen Operation, da der Pufferkreis während der arithmetischen Operation arbeitet und der Anzeiger, der mit den Signalen des Pufferkreises versorgt wird, sich momentan ändernde Ergebnisse in dem arithmetischen Operationsprozeß anzeigt.

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Ein solches Flackern 1st für die Augen eines Operators der elektronischen Rechenmaschine insbesondere dann schädlich, wenn er längere Zeit an der Maschine sitzen muß, um eine Reihe von arithmetischen Berechnungen durchzuführen. Um die erforderlichen Nachteile zu vermeiden, können leicht weitere Pufferkreise einzeln für den arithmetischen Operationsschaltkreis und den Decodierschaltkreis der Anzeigeeinrichtung vorgesehen werden, jedoch wird hierdurch die elektronische Rechenmaschine groß und im Aufbau kompliziert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Anzeigesteuerkreis für eine elektronische Rechenmaschine zu schaffen, bei der das Flackern des Anzeigers der elektronischen Rechenmaschine vermieden bzw. vermindert wird.

Durch die Erfindung wird für eine elektronische Rechenmaschine ein Anzeigeabschaltkreis vorgeschlagen, der einen Pufferkreis hat, der gemeinsam für einen arithmetischen Operationsschaltkreis und einen Decodierschaltkreis einer Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Der Anzeigeabschaltkreis wird von einem Zustandssignal betrieben, das in einer Steuereinrichtung erzeugt wird ^nd das anzeigt, daß sich die Rechenmaschine in der Periode einer arithmetischen Operation befindet, wodurch der Anzeiger während der Periode der arithmetischen Operation abgeschaltet wird, selbst wenn der Pufferkreis arbeitet. Dadurch wird das für die Augen schädliche Flackern vermieden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beispielsweise beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 ein allgemeines Funktionsblockschaltbild einer elektronischen Rechenmaschine,

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Figur 2 ein Blockschaltbild eines Teils der arithmetischen Operationseinrichtung in der elektronischen Rechenmaschine der Fig. 1,

Figur 3 ein detailliertes Schaltbild des Kathodensteuerkreises, des Anodensteuerkreises und des Anzeigers, die in der elektronischen Rechenmaschine in Fig. verwendet werden,

Figur 4A bis 4C

und 5A bis 5C den zeitlichen Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung.

Es wird zunächst anhand der Fig. 1 eine elektronische Rechenmaschine allgemein beschrieben. In Fig. 1 ist mit 1 eine Tastatureingabeeinrichtung bezeichnet, die Signale usw. in Abhängigkeit von einer numerischen Taste und einer Operationstaste erzeugt. Eine arithmetische Operationseinrichtung 2 erhält das Signal der numerischen Taste, das entsprechend der Operation der numerischen Taste der Tastatureingabeeinrichtung 1 erzeugt wird, und führt eine arithmetische Operation durch. Die arithmetische Operationseinrichtung 2 wird im folgenden beschrieben. Ein Speicher 3 besteht aus einem Schieberegister und einem Speicherregister für die arithmetische Operation und Anzeige. Eine Steuerung 4 erhält das Signal in Abhängigkeit von der Operation der Operationstaste der Tastatureingabeeinrichtung 1 und hat einen Zustandssteuerkreis und dergleichen. Mit 5 ist ein Kathodensteuerkreis bezeichnet, der an die Kathode eines Anzeigers 8 angeschlossen ist. Bei diesem Beispiel wird der Anzeiger 8 zur Anzeige einer Ziffer durch ausgewählte Kathoden von sieben Kathoden als lichtemittierenden Elementen verwendet, die so angeordnet sind, daß sie die Ziffer "8" ergeben, wobei den sieben Kathoden eine Anode gegenüberliegt. Zwischen der Anode und den ausgewählten Kathoden wird eine elektrische Ent-

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ladung zur Anzeige einer vorbestimmten Zahl bzw. Ziffer bewirkt. Mit 6 ist ein Taktimpulsgenerator bezeichnet, der Taktimpulse erzeugt und einen Anödentaktzähler zur aufeinanderfolgenden Steuerung der Anoden des Anzeigers, deren Anzahl den erforderlichen Ziffern entspricht, einen Bit-Taktzähler und einen Zifferntaktzähler und dergleichen aufweist. Ein Anod'ensteuerkreis 7 für den Anzeiger 8 erhält das Impulssignal des Taktimpulsgenerators 6 und steuert aufeinanderfolgend die Anoden des Anzeigers 8 für eine bestimmte Zeitperiode unter Zugrundelegung . des Signals des Generators 6. In der Figur sind mit 9 und 10 Flip-Flop-Kreise bezeichnet.

Anhand der Fig. 2 wird nun die arithmetische Operationseinrichtung 2 im einzelnen beschrieben. In Fig. 2 ist mit 11 ein Register A, mit 12 ein Register B, mit 13 ein Volladdierer, mit 14 ein 4-Bit-Pufferkreis, mit 15 ein Kompensationsaddierer, mit 16 ein Kompensationssignalgenerator zur Erzeugung eines Kompensationssignals, z.B. eines Codesignals "1001" = +6, und mit 17 eine Detektor bezeichnet. Wie bekannt, führt der Pufferkreis z.B. die arithmetische Kompensationsoperation durch, wie oben erwähnt wurde. In der Figur stellen außerdem 18 einen Decoder, 19 einen Codierer und 20a bis 20g lichtemittierende Elemente bzw. Kathoden dar, die zum Aufbau des Anzeigers 8 in Form der Ziffer "8" angeordnet sind. Die Anode für die Kathoden ist in Fig. 2 nicht gezeigt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung werden die Signale der Register 11 und 12 in dem Volladdierer 13 addiert und dann dem Kompensationsaddierer 15 über den Pufferkreis 14 zur Kompensation zugeführt und zugleich von dem Anzeiger über den Pufferkreis 14 angezeigt.

Anhand der Fig. 3, die ein praktisches Ausführungsbeispiel des Kathodensteuerkreises 5, des Anodensteuerkreises 7 und des Anzeigers der elektronischen Rechenmaschine der Fig.

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zeigt, wird nun die Erfindung beschrieben. In der Figur ist mit 21 ein abgedichteter Behälter beschrieben, der z.B. aus Glas besteht und in dem mehrere gemeinsame Elektroden bzw. Anoden 22a bis 22c angeordnet sind. Bei dem dargestellten Beispiel sind drei Anoden, d.h. es werden drei Ziffern angezeigt, und auch nur drei Kathoden 20a bis 20c angezeigt. Die Kathoden 20a bis 20c und die ihnen gegenüberliegende Anode 22a bilden zusammen ein Anzeigeelement bzw. eine Ziffer des Anzeigers 8. In dem Behälter 21 sind weitere Kathoden (nicht gezeigt) gegenüber den weiteren Anoden 22b und 22c zur Bildung weiterer Ziffern angeordnet.

Der Anodensteuerkreis 7 erzeugt Signale K. bis K₃ (die in den Fig. 4A bis 4C gezeigt sind), um die Anoden 22a bis 22c aufeinanderfolgend zu steuern. Die Signale K , K» und K_ werden jeweils an die Basiselektroden von Transistoren 25a, 25b, 25c als ersten Schaltelementen angelegt. Wenn die Transistoren 25a bis 25c leiten, leiten auch Transistoren 26a bis 26c als zweite Schaltelemente zwischen ihren Emitter-Basis-Elektroden, d.h. die Transistoren 26a bis 26c leiten, so daß von der elektrischen Gleichspannungsquelle 27 Gleichspannung an die jeweiligen Anoden 22a bis 22c angelegt wird. Die entsprechenden Kathoden 20a bis 20c sind über die Kollektor-Emitter-Elektroden von Transistoren 28a bis 28c als dritten Schaltelementen geerdet, während Anzeigesignale S₁ bis S₃ selektiv an die Basen der Transistoren 28a bis 28c von Signaleingangsanschlüssen 29a bis 29c angelegt werden. Wenn die Transistoren 28a bis 28c die Anzeigesignale S bis S₃ erhalten, werden sie leitend und führen die Anzeige selektiv durch. Hierbei erhalten die Eingangsanschlüsse 29a bis 29c die Signale von dem Kathodensteuerkreis 5, der in Fig. 1 gezeigt ist, nämlich von dem Codierer 19 der Fig. 2. Wenn bei diesem Beispiel die Anoden 22a bis 22c gebteuert werden und ein Ani'.eige-

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element, das z.B." einem vorherigen folgt, betätigt wird, kann ein ein Austast- bzw. Abschaltsignal erzeugender Kreis 30 ein Signal, das die Anzeige während einer Zeitperiode unterbricht, die einem Teil der Zeit der Signale K. bis K₃ für die aufeinanderfolgende Steuerung der Anoden 22a bis 22c entspricht, .erzeugen. Somit kann die Anzeige in einer vorbestimmten Zeitperiode unterbrochen werden, während der sich die Anzeige ändert.

Der das Ausschaltsignal erzeugende Kreis 30 bestehe aus einem Transistor 31, einem daran angeschlossenen Differenzierkreis 32, einem monostabilen Multivibrator 34 mit zwei Transistoren 34a und 34b, denen der differenzierte Impuls des Differenzierkreises 32 als Triggerimpuls über eine Diode 33 zugeführt wird, und einem Transistore 34, der das Ausgangssignal des Multivibrators erhält, wie Fig. 3 zeigt. Die Emitter der Transistoren 28a bis 28c sind über Dioden 40 zusammengeschaltet und dann über die Kollektor- Emitter-Elektroden des Transistors 34 geerdet. Die Dioden 40 dienen dazu, den Sperrstrom durch die Emitter-Basis-Elektroden der übrigen Transistoren zu verhindern, wenn einer der Transistoren 28a bis 28c leitet, um die übrigen Transistoren vor einer Zerstörung zu schützen.

Die Basis des Transistors 31 in dem das Abschaltsignal erzeugenden Kreis 30 erhält über einen Eingangsanschluß 36 ein Impulssignal a, das in Fig. 5A gezeigt ist und das synchron zu den Signalen K bis K₃ ist, die aufeinanderfolgend von dem Anzeigeranodensteuerkreis 7 erzeugt werden, so daß der Differenzierkreis 32 an seinem Ausgangsanschluß differenzierte Impulse entsprechend den Vorder- und Rückflanken des Impulssignals a erzeugt. Hierbei wird jedoch das Impulssignal b positiver Polarität, das in Fig. 5B gezeigt ist, wegen der Diode 33 nur auf den Multivibrator 34 gegeben, so daß ein Impulssignal c, das in Ftg, 5C gezeigt ist, von dem Multi-

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vibrator 34 erzeugt wird. Daher wird der Transistor 35 während einer Zeit.τ gesperrt, die gleich der Dauer des Impulssignals c ist.

Da die Basis des Endtransistors 35 des Kreises 30 in dem eingeschwungenen Zustand mit Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 27 versorgt wird, so daß der Transistor 35 leitet, werden die Emitter der Transistoren 28a bis 28c über den Transistor 35 zu diesem Zeitpunkt geerdet. Wenn die Signale S- bis S₃ in diesem Zustand an die Basen der Transistoren 28a bis 28c angelegt werden, werden diese aufeinanderfolgend leitend und führen aufeinanderfolgend die Anzeigen der jeweiligen Anzeigeelemente in Verbindung mit der Anode 22a, 22b oder 22c durch, die gesteuert wird. Während der Zeitperiode τ des Impulssignals c jedoch werden die Emitter aller Transistoren 28a bis 28c nicht geerdet, da der Transistor 35 leitet, wie oben erwähnt wurde, so daß keine Entladung durchgeführt wird, d.h. keine Anzeige während dieser Zeitperiode erfolgt. Die Anzeige wird somit außerhalb der Zeitperiode τ durchgeführt, so daß von der Entladung während der Zeit unmittelbar vor der Zeitdauer τ erzeugte Ionen während der Zeit τ nahezu verschwinden. Daher wird vermieden, daß ein Anzeigeelement, das vor einem bestimmten anderen gesteuert wird, in dem Intervall wieder zur Anzeige gelangt, wenn letzteres gesteuert wird, bzw. daß ein Fehlersignal auftritt.

Bei dem dargestellten Beispiel wird das Signal zur Unterbrechung der Anzeige auf die Kathoden der Entladeröhre 21 gegeben und hierbei ist es möglich, eine Gleichspannung an die jeweiligen Kathoden 20a bis 20c während der Zeitperiode τ von dem Verbindungspunkt P zwischen Spannungsteilerwiderständen 37a und 37b anzulegen, die an die Gleichspannungsquelle 27 über eine Parallelschaltung einer Diode 38 und eines Widerstands 39 angeschlossen sind. Dadurch kann die Spannungsdifferenz zwischen den

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Anoden 22a bis 22c und den Kathoden 20a bis 20c so stark vermindert werden, daß die Entladung während der Unterbrechung τ vermieden wird. Es ist leicht ersichtlich, daß ein ähnliches Unterbrechungssignal an die Anoden 22a bis 22c mit der gleichen Wirkung angelegt werden kann. Da in der Praxis die Zeitperiode zur Steuerung eines Anzeigeelements 320 Mikrosekunden beträgt, während die Unterbrechungszeit z.B. 50 Mikrosekunden beträgt, ist die tatsächliche Anzeigeperiode 270 Mikrosekunden lang.

Gemäß der Erfindung wird außerdem eine Einrichtung 41 vorgesehen, um die Transistoren 28a bis 28c als die dritten Schaltelemente in dem Abschaltzustand und damit den Transtistor 35, an den die Emitter der Transistoren 28a bis 28c angeschlossen sind, während der arithmetischen Operation in den Abschaltzustand zu bringen. Als Einrichtung 41 wird ein Transistor (ein PNP-Transistor bei dem dargestellten Beispiel) verwendet und der Kollektor des Transistors 34b in dem Kreis 30 ist an die Gleichspannungsquelle 27 über die Kollektor-Emitter-Elektroden des Transistors 41 angeschlossen. Ein Signal, das nur während der arithmetischen Operation der elektronischen Rechenmaschine erzeugt werden kann, wird an den Anschluß 42 angelegt, der an die Basis des Transistors 41 angeschlossen ist.

Ein Signal mit einer Spannung zwischen 0 und 5 Volt ist als das an den Anschluß 42 angelegte Signal erhältlich und das Signal kann z.B. von der Steuereinrichtung 4 in Fig. 1 erzeugt werden. Während die elektronische Rechenmaschine eine arithmetische Operation durchführt, wird der Transistor 41 somit durch das Signal von O bis 5 Volt der Steuereinrichtung gesperrt und kein Basisstrom fließt durch den Transistor 35, so daß dieser gesperrt wird und daher keine Anzeige in der Entladeröhre 21 während dieser Periode erfolgt.

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Wenn keine arithmetische Operation in der elektronischen Rechenmaschine durchgeführt wird, d.h. die Anzeige erfolgt, erhält der Anschluß 42 O Volt und damit wird der Transistor 41 und damit auch der Transistor 35 leitend (wobei der Transistor 34b in seinem nicht-leitenden Zustand gehalten wird). Die Entladeröhre 21 führt somit eine vorbestimmte Anzeige durch.

Selbst wenn der Pufferkreis für die Anzeige auch als Pufferkreis für die arithmetische Operation verwendet wird, kann das Flackern der Anzeige während der arithmetischen Operation vermieden werden.

Die Erfindung kann auf verschiedene Anzeigesysteme angewandt werden, wie z.B. eine Nixie-Röhre, eine lichtemittierende Diode usw. verwenden.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   (1/ Elektronische Rechenmaschine, gekennzeichnet durch eine arithmetische Operationseinrichtung mit einer Schleife eines Registers und einem Pufferkreis in der Schleife des Registers, eine Anzeigeeinrichtung mit einem Anzeiger, einem Anzeigesteuerkreis und einem Decodierkreis, der an den Pufferkreis angeschlossen ist, einer Steuereinrichtung zur Erzeugung.eines Zustandssignals wenigstens während eines Teils der Periode einer arithmetischen Operation, und einen auf das Zustandssignal ansprechenden Kreis zum Abschalten des Anzeigesteuerkreises wenigstens während dieses Teils der Periode der arithmetischen Operation.
2. 2. Rechenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeiger wenigstens eine erste und eine zweite Elektrode hat, und daß der Anzeigesteuerkreis an die erste oder zweite Elektrode angeschlossen ist.
3. 3. Rechenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Elektrode eine Andode bzw. eine Kathode ist.

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